| 철도 보안장비 |
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| 번외: ATO[주의], TASC |
| [주의] ATO는 '신호보안장비'가 아님. 위 장비들은 개발시기 순이 아닌, 도입시기 순으로 정렬됨. |
LZB 동축케이블이 부설된 선로
1. 개요
LZB (Linienförmige Zugbeeinflussung 선형 열차 제어)는 독일 지멘스에서 개발한 철도 신호보안장치로, 독일의 주요 간선 및 고속선에서 사용하고 있다.독일 외에도 인접국인 오스트리아, 스위스 일부 노선에도 사용중이며, 스페인 고속선에도 채용되어 있다.
대한민국에서는 인천 도시철도 1호선, 대전 도시철도 1호선, 서울 지하철 2호선에서 사용중이다.
2. 역사
1960년대에 독일은 주요 간선을 고속화하기로 결정했으나, 기존의 PZB 기반 신호보안장치와 색등식 신호기를 사용할 경우, 영업최고 속도를 시속 160km까지만 보장할 수 밖에 없는 한계에 부딪혔다.기존 방식대로 무작정 200km/h 로 증속했다간 빠른 속도로 인해 신호기를 인식하기가 더 어려워지고, 고속화를 위해 신호기 간의 간격을 늘리면 한 구간에 수용할 수 있는 열차의 용량이 줄어들 수 밖에 없었다. 이러한 문제들을 극복하기 위해, 지멘스는 차축계수기와 동축케이블을 통해 열차와 열차끼리 연속적으로 정보를 전달하여, 최적의 간격과 속도를 지시하여 시속 200km 이상의 고속에서도 효율적으로 여러대의 열차를 고밀도로 운행할 수 있는 차상신호체계를 개발하기로 결정한다.
그렇게 개발된 LZB 신호체계는 1965년 뮌헨 국제 교통 박람회에서 처음 시연되었으며, 독일의 주요 간선에서 시속 200km로 달릴 수 있게 되었다. 해당 신호체계는 1970년대에 더 발전하였고, 1980년대 초 독일의 주요 간선에 적용이된다.
1990년대에는 독일 및 스페인 고속선 및 오스트리아 일부 일반철도의 신호체계로 채택되었으며, 시속 300km 이상의 속도에서도 영업이 가능하게되었다. 그래서 인터시티익스프레스와 이를 기반으로 한 벨라로 같은 고속열차도 다 이거 쓰면서 고속주행을 잘만 하고 있다.
독일에서는 2023년부터 서서히 ETCS/ERTMS lv.2로 교체할 예정이며, 2030년까지 모든 PZB, LZB 시스템을 대체할 예정이다.
3. 제어 방식
LZB는 차상자와, 중앙 제어장치, 선로위에 열차간 통신용으로 부설된 동축 케이블로 이루어져있다.
중앙 제어장치는 각 장치마다 제한속도, 구배 및 곡선반경, 경계 폐색 등의 고정 정보가 프로그래밍 되어있으며, 구간 내의 차량이동을 감지하고, 열차의 간격, 속도 등을 연속적으로 조사하여 최적화된 제동곡선과 속도정도를 각 차량에 지시하는 역할을 한다. 선로의 600m 마다 설치되며 중앙 제어장치로부터 양방향으로 300m씩 동축케이블이 선로위로 부설된다.
동축 케이블은 차상자로부터 중앙제어장치 까지 정보를 송, 수신하는 안테나 역할을 하며 선로 중앙과 레일 한쪽에 걸쳐져 평행으로 놓인다. 두 케이블은 100m 마다 지그재그 형태로 교차하며, 교차점마다 1개의 폐색으로 구분한다. 즉, 100m 마다 폐색이 취급되어 고밀도의 열차간 시격을 확보할 수 있다.